[发明专利]半导体处理设备、系统与半导体处理设备的顶盖开启方法

说明书

本发明提供一种半导体处理设备、系统与半导体处理设备的顶盖开启方法。所述半导体处理设备，包括反应腔，所述反应腔设置有主体部与顶盖，所述主体部上设置有导轨，所述顶盖上设置有用于开启顶盖的装置，所述装置包括：操作部，设置在顶盖的外表面一侧；轮，设置在顶盖的内表面一侧，位于所述导轨的上方；联动部，连接所述操作部与所述轮，并可在操作部的作用下带动所述轮向上或向下移动；所述轮可相对所述联动部转动。

技术领域

本发明涉及用于加工半导体器件的半导体处理装置及系统，如等离子体刻蚀装置、等离子体沉积装置等，尤其涉及该装置、系统中的顶盖开启装置与方法。

背景技术

在半导体制造领域，对于给定的真空处理装置，业内人员总是希望它的工艺结果是符合预期的。以等离子体刻蚀装置为例，对它赋以相同的刻蚀参数用来加工不同批次的相同基片时，人们期望各个批次的基片被刻蚀的深度、均匀度等都是大致相同的，至少是差异不大的。通常而言，在设备维修或重新调制后的初期，大体能满足上述要求。然而，长期持续运行很长一段时间，通常两三个月后，同一设备以相同参数生产出来的前后批次产品之间的差异就常常超出允许范围，从而出现不合理的、大量的残次品。这是业内需持续改善的一个问题。

业内通常认为导致上述问题产生的原因主要大致有以下两个。一个是工艺过程中不断产生并累积的颗粒、杂质等污染物。针对此点，给出的解决方案是经常以如清洁气体、等离子体等原位清洁设备内部以去除累积的污染物。另一个原因是工艺（如刻蚀气体、高温活性气体等）对设备主要部件的损伤以及主要部件的自然老化。针对该点，提出的改进方案通常包括更换受损伤部件、优化主要部件的防蚀性能，比如在气体喷淋头、内壁上涂覆抗蚀刻层等。

上述的各种解决手段经实践验证都是确实有效的。它们虽不能完全杜绝该问题的出现，但却可大大延长设备正常运作的时间。

本发明的发明人发现了上述问题产生的另一原因，并据此对现有的半导体加工设备及方法进行了改进。

发明内容

发明人注意到，现有的半导体真空处理装置，每开启一次反应腔室的顶盖，其发生上述问题的可能性就越大；对于运行时间相等的类似设备，累计开启顶盖次数多的，发生上述问题的概率也越大。于是，发明人将反应腔室的顶盖，特别是顶盖的开启，与上述问题联系了起来。

虽然肉眼难以发觉，但借助细部放大工具，发明人还是发现了差异：顶盖开启次数多的真空处理装置（这里以电容耦合式等离子体刻蚀装置为例）内的一些重要元件，如喷淋头、聚焦环等，的位置已发生了细微偏移。发明人推测，这些重要元件的失位是导致上述问题的原因之一。并且，将这些元件恢复正常位置后，大量的测试也表明，设备在这方面的能力基本恢复到正常水平，即，发生上述问题的概率已与不经常开启顶盖的设备处于大体相当的水平。

基于上述发现及相关实验，发明人提出了本发明。

根据本发明的一个方面，提供一种半导体处理设备，包括内部设置有处理空间的反应腔，所述反应腔包括可被开启与关闭的顶盖及位于顶盖下方的侧壁与底壁，在顶盖关闭时，所述反应腔的处理空间可被抽真空，在顶盖开启时，所述处理空间被顶盖暴露；所述半导体处理设备还设置有用于开启顶盖的顶盖开启装置，所述顶盖开启装置包括：

顶盖抬升装置，其可将顶盖自关闭状态抬升一高度至可滑动状态；

顶盖平移装置，其可将处于可滑动状态的顶盖自侧壁上方向外侧平移而使顶盖处于开启状态以将反应腔的处理空间暴露。

可选的，所述顶盖平移装置包括导轨和可沿导轨移动的轮，它们中的一个设置在顶盖上，另一个设置在侧壁上。

可选的，还设置有弹性密封环，在顶盖处于关闭状态时，所述弹性密封环夹持于所述顶盖与侧壁之间，在顶盖抬升的过程中，所述弹性密封环逐渐与顶盖与侧壁中的一个脱离。

可选的，所述弹性密封环固定在所述顶盖或所述侧壁上。